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Radio

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Introduzione alle Onde Radio

20130627-onderadioIniziamo a studiare un po' più da vicino le trasmissioni radio. Dopo l'articolo precedente che ci ha spiegato l'importanza di uno strumento che ci rende di fatto indipendenti da altre strutture, è ora di prendere confidenza con le basi di questa tecnologia. Passiamo a capire cosa sono e come funzionano le onde radio.

Usando qualche paragone utile a rendere più semplice la comprensione inizieremo a capirne la natura ed il comportamento prima di passare ad argomenti un po' più tecnici.


Un semplice esempio
Immaginiamo uno stagno d'acqua immobile. Se vi facciamo cadere nel centro un sassolino, noteremo che da quel punto si propagheranno uniformemente delle onde uguali tra loro per intensità e "ritmo" e che, in teoria, continuerebbero il loro moto allontanandosi sempre più dal punto di partenza. Ma sappiamo che le onde prodotte dal sasso si affievoliscono sempre più man mano si allontanano dal punto di origine.
Prendendo spunto da questo esempio possiamo allo stagno come al nostro "spazio", o etere, e la nostra onda d'aqua all'onda elettromagnetica o onda radio. La propagazione delle onde radio nello spazio avviene con la stessa modalità della propagazione dell'onda nella pozzanghera: il nostro sassolino è rappresentato dall'antenna, che fa in modo di convertire la "corrente a radiofrequenza" in uscita dal trasmettitore in onda radio e permetterne quindi la propagazione nello spazio circostante. Anche qui l'intensità della nostra onda una volta lasciata l'antenna si affievolisce proporzionalmente alla distanza dall'antenna.

 

La Frequenza
Torniamo al nostro stagno: se osserviamo un punto preciso dello specchio d'acqua, noteremo che il passaggio del'onda farà andare su e giù quel punto ad una certa velocità, o per meglio dire un certo numero di volte al secondo.
La frequenza è il numero di volte in cui un'onda "pulsa" nello spazio in 1 secondo e la sua unità di misura internazionale è l'Hertz (Hz). Possiamo dire che un segnale che pulsa una volta al secondo ha la frequenza di 1 Hertz. Per comodità e convenzione si usano multipli dell'unità di riferimento, quindi avremo i megaHertz (Mhz), i kiloHertz (kHz) oppure ancora i gigaHertz (GHz). Quando si parla di 27 Mhz si intende dire che la frequenza di quell'onda radio è pari a 27 milioni di pulsazioni al secondo.
Come vedremo a breve, ogni tipo di comunicazione radio ha necessità specifiche per cui è necessario utilizzare alcune frequenze piuttosto che altre.

 

Ostacoli e propagazione
Le onde radio, come quelle dello stagno, si propagano dal loro punto d'origine in tutte le direzioni simultameanente, ma sempre e solo in linea retta, come la luce che irradia da una lampadina.
Se l'onda durante il suo viaggio incontra un'ostacolo parte dell'onda si infrange su di esso ma il restante lo oltrepassa affievolendosi notevolmente. Un'onda radio emessa da un'antenna che incontra un edificio, verrà in parte assorbita, in parte riflessa e in parte troverà la strada per oltrepassare l'ostacolo per continuare a propagarsi fino a che la sua intensità non scomparirà del tutto.


Onde lineari su un pianeta tondo

Pensiamo ora ad una antenna posta su di una barca in mezzo all'oceano. L'onda radio si propaga nello spazio in linea retta rispetto al mare dal suo punto d'origine verso l'orizzonte. Ma la Terra è tonda, e il segnale radio prosegue in linea retta verso lo spazio, oltre l'atmosfera. Può capitare anche che un'onda radio si rifletta come in sull'atmosfera terrestre e che quindi venga "rimbalzata" a terra. L'onda può rimbalzare tra atmosfera e terra più volte, via fino al totale affievolimento.

 

Questo comportamento varia a seconda della frequenza.

  • Se il segnale emesso dall'antenna dell'imbarcazione ha una frequenza superiore ai 100 MHz riuscirà a trapassare la ionosfera terrestre, e potrà comunicare con i satelliti.
  • Se la frequezna è inferiore ai 100MHZ l'onda verrà riflessa a terra permettendone la propagazione "rimbalzando": questi segnali potranno essere captati da apparecchi ricevitori che si trovano magari dall'altro capo del globo a migliaia di kilometri di distanza e oltre alte montagne.

 

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Categoria: Radio

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